富硅稻草生物炭与硅肥：抗击水稻直穗病、减少二甲基胂酸（DMA）积累的新策略

水稻易积累无机砷（iAs）和二甲基胂酸（DMA）等有机砷，DMA 会引发直穗病致产量损失。研究人员开展富硅稻草生物炭和硅肥对缓解水稻直穗病及减少 DMA 积累的研究，发现二者能缓解病症、降低 DMA 水平，为农业生产提供新思路。

　　背景与目的：水稻容易积累无机砷（iAs）和二甲基胂酸（DMA）等有机砷。DMA 是导致水稻直穗病的主要原因，这种生理失调会造成大幅减产。本研究旨在探究不同硅（Si）含量的稻草生物炭和硅肥能否缓解水稻直穗病，减少水稻籽粒中 DMA 的积累。
方法：分别以低硅水稻突变体 lsi2 及其野生型（WT）的稻草为原料，在 450°C 下碳化制备低硅和高硅生物炭。通过盆栽实验，研究稻草生物炭和粉状硅肥对水稻不同生长阶段土壤孔隙水中砷形态，以及对水稻籽粒中 DMA 积累的影响。
结果：高硅和低硅生物炭的硅含量差异显著（野生型生物炭为 127.4 g kg^-1，lsi2 生物炭为 47.8 g kg^-1），生物炭施入后硅的生物有效性约为 18%。生物炭和硅肥的施用均能缓解直穗病，使籽粒中 DMA 水平降低 24 - 58.2%，高硅生物炭的效果优于其他处理。
结论：生物炭缓解直穗病的有益效果主要归因于其硅含量，以及维持土壤孔隙水中硅长期有效性的能力。此外，在水稻孕穗期补充硅，对维持硅有效性、减少 DMA 吸收和缓解直穗病尤为有效。